边界条件含时滞的连续系统的稳定性问题

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11772151
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0702.非线性振动及其控制
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

There has been an increasing interest in delayed dynamic systems due to the ubiquitous existence of delay effects in nature and engineering systems. For some specific engineering applications, partial delay differential equations with delayed boundary conditions are requied for accurate analysis of corresponding dynamic behaviors of the systems. However, not much efforts were devoted in this respect as a result of the complexity of these systems. Therefore, the project aims at presenting a systematic exact study about the stability of partial delay differential equations with delayed boundary conditions. By introducing the travelling wave solution, the continuous systems are transformed in the form of neutral delay differential equations. The exact stability analysis will be carried out for neutral delay differential equations with multiple constant delays and also for the case when state-dependent delays are involved. The theoretical stability results will then be applied for some specific engineering problems (an electroacoustic system, a real time substructuring test system, flight process of a rocket and a drilling system). The results will be compared and validated with the experiments (an electroacoustic experiment, a real time substructuring test and an elastic beam setup with follower force) and numerical computations. The exact stability results can served as a guide for the development of related control theory and as a test for the limits of some current numerical dynamic softwares.
时滞现象广泛存在于自然界和工程系统,考虑时滞因素的动力学研究受到广泛关注。在时滞动力系统中,有一类系统需用边界条件含时滞的偏微分方程描述。这类系统有广泛的工程背景,可较准确地描述一些工程技术领域。然而,由于该类系统的复杂性,目前相关研究甚少。本项目旨在对这类边界条件含时滞的连续系统的稳定性展开准确系统性分析。通过行波解将系统转化为中立型时滞微分方程,着重对含多个常时滞以及状态时滞的中立型时滞微分方程的稳定性进行分析,将准确理论研究结果应用于具体工程问题(电声学系统、实时子结构动态测试系统、火箭飞行过程、钻井系统),并通过数值计算和实验(电声学系统、实时子结构动态测试系统以及随从力作用下的弹性梁系统)对比相关结果。该准确稳定性分析结果将有助于指导相应控制理论的发展,并可应用于验证数值分析结果,特别是一些通过数值商业软件所得结果的正确性。

结项摘要

时滞现象广泛存在于自然界和工程系统,考虑时滞因素的动力学研究受到广泛关注。在时滞动力系统中,有一类系统需用边界条件含时滞的偏微分方程描述。本项目针对这类系统(电声学系统、车削加工系统),通过行波解将系统转化为多时滞中立型时滞微分方程,着重针对中立型时滞微分方程的稳定性及非线性动力学开展分析,并通过数值计算对比相关结果。准确稳定性分析结果将有助于指导相应控制理论的发展,并可应用于验证数值分析结果,特别是一些通过数值商业软件所得结果正确性。针对研究过程中发现的一类隐式中立型时滞微分方程,开展了稳定性及非线性动力学分析,加深了对该类系统的理解。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Bifurcations in basic models of delayed force control
延迟力控制基本模型的分歧
  • DOI:
    10.1007/s11071-019-05058-7
  • 发表时间:
    2019-06
  • 期刊:
    Nonlinear Dynamics
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Zhang Li;Stepan Gabor
  • 通讯作者:
    Stepan Gabor
Saturation limits the contribution of acceleration feedback to balancing against reaction delay
饱和限制了加速度反馈对平衡反应延迟的贡献
  • DOI:
    10.1098/rsif.2017.0771
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Journal of the Royal Society Interface
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Zhang Li;Stepan Gabor;Insperger Tamas
  • 通讯作者:
    Insperger Tamas
Hopf bifurcation analysis of scalar implicit neutral delay differential equation
标量隐式中性时滞微分方程的Hopf分岔分析
  • DOI:
    10.14232/ejqtde.2018.1.62
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Electronic Journal of Qualitative Theory of Differential Equations
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Zhang Li;Stepan Gabor
  • 通讯作者:
    Stepan Gabor
多自由度车削系统稳定性分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    动力学与控制学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张旭;张丽
  • 通讯作者:
    张丽

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其他文献

昌吉州人居环境适宜性评价研究
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1672-4623.2017.12.014
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    地理空间信息
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    柴正英;肖函;张丽;刘亚静
  • 通讯作者:
    刘亚静
基于fNIRS的符号和非符号 数量加工的脑机制研究
  • DOI:
    10.13718/j.cnki.xdzk.2018.12.020
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    西南大学(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李相南;张丽
  • 通讯作者:
    张丽
纸片扩散法和微量肉汤稀释法检测念珠菌氟康唑和伏立康唑药物敏感性的比较
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1673-4130.2019.13.012
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    国际检验医学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张丽;王贺;肖盟;徐英春
  • 通讯作者:
    徐英春
四川低山丘陵区香樟和马尾松凋落叶分解进程中土壤节肢动物多样性
  • DOI:
    10.11707/j.1001-7488.20211112
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    林业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘静如;曹艺;李晗;张丽;游成铭;徐振锋;谭波
  • 通讯作者:
    谭波
氧化石墨烯改性密胺树脂/石蜡相变微胶囊的制备及性能
  • DOI:
    10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.05.024
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    高分子材料科学与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张丽;杨文彬;张凯;谢长琼;何方方;范敬辉;吴菊英
  • 通讯作者:
    吴菊英

其他文献

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张丽的其他基金

基于时滞系统动力学的人体平衡机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于时滞系统动力学的人体平衡机理研究
  • 批准号:
    12272167
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于符号计算的时滞系统动力学研究
  • 批准号:
    11302098
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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